KCSJ-04_轴承座 机械加工工艺规程设计说明书

课程设计说明书

设计题目： KCSJ-04轴承座零件的工艺规程及工艺装备

班级

设计者

学号

指导教师

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：轴承座零件的

工艺规程及工艺装备

生产纲领： 4000件

生产类型：批量生产

内容：

1.产品零件图 1张

2.产品毛坯图 1张

3.夹具图 1张

4.零件装配图 1张

5.机械加工工艺过程卡片 1套

6.机械加工工序卡片 1套

7．课程设计说明书 1份

机械加工工艺规程设计

图1、2 分别为轴承座的零件图。已知零件的材料为HT200，年产量4000件/年。试为该轴承座零件编制工艺规程。

图1-1 轴承座零件图

第一节轴承座的工艺分析及生产类型的确定

一．轴承座的用途

1.保持轴承的位置作为载荷的支撑

2.防止外界物质侵入轴承

3.提供一种将保持轴承良好润滑的结构

二．轴承座的技术要求

全部技术要求列于表1-1中

加工表面尺寸及偏差

/mm 公差/mm及精

度等级

表面粗糙度/

μm

形位误差/mm

底面95 IT8 6.3

孔47 ∅47+0.03

IT7 6.3

前后端面40 IT8 6.3

孔22 22 IT8 6.3

孔12 12 IT8 6.3

表1-1

三．审查轴承座的工艺性

分析零件图可知，轴承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在轴向方向上均大于相邻表面。∅12mm孔和∅22mm孔的端面均为平面可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；∅47mm孔和前后俩个端面由车床加工出来；底面和顶面用铣床加工；另外，该零件其余表面精度都较低，不需要加工，通过铸造就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。

四．确定拨叉的生产类型

依设计题目知：Q=4000件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别为3%和0.5%。代入公式1-1得

N=4000*(1+3%+0.5%)=4140件/年

由查1-3表可知，轴承座属轻型零件；由表1-4知，该轴承座的生产类型为大批生产。

第二节确定毛坯、绘制毛坯简图

一、选择毛坯

由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。又由于灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以选择灰铸铁作为铸造的材料。

二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

1、公差等级

由轴承座的功用和技术要求，确定零件的公差等级为普通等级。

2、零件表面粗糙度

由零件图可知，该轴承座各加工表面的粗糙度Ra均大于等于6.3μm。

根据上述诸因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表1-2中。

项目/mm 铸件基本尺

寸/mm

加工

余量

等级

机械加工余量

/mm

说明

1 60.1 7 2.4 孔双侧加工

2 40.2 7 4.2 底面单侧加工

3 69.2 7 4.2 顶面单侧加工

4 44.6 7 2.1 前面单侧加工

5 44.

6

7 2.1 后面单侧加工

1-2 铸造件主要表面的机加工余量

三、绘制轴承座铸造毛坯简图

由表1-2所得结果，绘制毛坯简图如图1-3所示。

图1-3 轴承座铸造毛坯简图

第三节拟定轴承座工艺路线

一、定位基准的选择

1、粗基准的选择

选择粗基准的出发点是为后续的工序提供合理的定位基准，保证各加工表面的余量足够并分配合理，由于粗基准是对毛坯进行第一次机械加工的定位基准，因此与毛坯的状况关系很大。在铣床上加工顶面的时候，以顶面作为粗基准，然后以顶面为基准来加工底面。

2、精基准的选择

选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度的实现，以及定位安装的准确方便。选择精基准应遵循以下的原则：①基准重合原则；②基准统一原则；③互为基准原则；④自为基准原则；⑤便于安装原则。

精基准选择时，一定要保证加工面自身形状精度，二位置精度则由前面的工序保证。同时，精基准选择时，一定要保证工件的夹、压稳定可靠，夹具结构简单及操作简便。在遵循上述原则的前提下，轴承座前后端面的最终精加工，就是互为精基准，遵循互为基准原则。孔∅60.1mm的精加工就是以一面俩孔定位。自为基准加工出来的。

二、表面加工方法的确定

根据轴承座零件图上各加工表面的表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法，如表6-3所示。

加工表面尺寸等级精

度表面粗糙度

Ra/μm

加工方案

轴承座顶面IT12 12.5 粗铣

轴承座底面IT7 6.3 粗铣半精铣轴承座前面IT9 6.3 粗车半精车轴承座后面IT9 6.3 粗车半精车孔∅60.1 IT7 6.3 粗镗半精镗孔∅22 IT11 6.3 钻扩

孔∅12 IT12 钻扩

表1-3 轴承座零件个表面加工方案

三、加工阶段的划分

该轴承座加工质量要求高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

在粗加工阶段，再铣床上首先将底面作为粗基准来开始加工顶面，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，在以底面为基准加工底面，再在钻床上加工孔∅12和∅22和在镗床上加工∅60.1孔。

四、工序的集中与分散

本例选用工序集中原则安排轴承座的加工工序。该轴承座的生产类型为大批生产，可采用专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。

五、工序顺序的安排

1.机械加工工序

（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准—轴承座的底面。

（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

(3)遵循“先主后次”原则，先加工主要表面—轴承座的底面，后加工次要表面—轴承座的底面。

（4）遵循“先面后孔”原则，先加工轴承座的底面，再钻∅22和∅12的孔，最后镗∅60.1的孔。

2、热处理工序

热处理工序的安排在零件加工的工艺过程中有重要地位，通过热处理可以提高零件材料的物理机械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工过程中产生的内应力，所以，为稳定组织以及稳定零件的形状及尺寸，防止变形和开裂，零件在机加工前必须进行消除内应力的时效处理。

3、表面处理工序的安排

为了提高零件的表面抗蚀能力，增加耐磨性，也为了是表面美观，在零